摘要：文章对10kV真空断路器在实际运行中易出现的断路器本体故障及操作回路等故障现象进行了详细分析，提出了相应的故障处理办法，并就断路器的日常维护措施进行了讨论。 关键词：10kV真空断路器；故障分析；处理方法；真空泡；真空度；真空测试仪；信号回路；断路器
中图分类号：TM561 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）29-0096-03
1 概述
10kV真空断路器利用真空作为触头间绝缘与灭弧介质的特性使其在变电站与配电网中的应用较为广泛，但在具体应用中出现的故障情况也不断增多，文章就其工作中常见的故障做出了分类分析，讨
论了不同类型的故障处理办法和日常维护措施。
2 真空断路器本体故障现象及处理方法
真空泡真空度低是10kV真空断路器本体易发的主要故障。真空断路器在真空泡内开断电流并进行灭弧，而真空断路器本身一般都没有配置定性、定量监测真空度特性的设备、装置，故真空度降低的故障一般较为隐蔽，检修和运行测试均难以察觉，其危险程度远远大于其他显性故障，当真空度降低到使断路器无法正常灭弧时，甚至会引发断口燃烧或爆炸等严重后果。
2.1 真空泡真空度降低的原因
2.1.1 真空泡的材质存在问题，使真空泡发生漏气现象或者制造工艺不精良，致使真空泡本身存在漏点，从而影响其真空度。
2.1.2 经历长时间的运行，断路器进行某一动作时产生的振动也可能使真空泡的密封部位出现松动，从而造成真空泡真空度降低。特别是配用CD10机构的真空断路器，当断路器进行开断电流的分合动作时易对真空泡密封连接部位产生较大冲击，造成密封度不良，真空度降低。
2.1.3 真空泡内波形管道材质或制作存在问题，多次操作后出现漏点。
2.1.4 日常维护工作中不小心损坏真空泡。
2.2 真空泡真空度降低的处理方法
进行预防性试验并定期检查真空泡的真空度，在日常检查维护设备时，要经常进行交流耐压试验（断口间），条件允许的情况下可以使用真空测试仪对真空泡进行真空度的定性测试，确保真空泡的真空度保持在一定水平，以符合断路器的工作需求。对真空断路器进行选择安装时，必须选用信誉质量良好的生产厂家的成熟产品，其配套机构应尽量选用对断路器冲击较小的机构。巡维人员在平时巡视设备时，要留意观察真空泡的金属屏蔽罩有无变色或运行中是否有异常声响，发现有放电现象的断路器，要及时上报处理。对于污染较为严重的环境，要定期对设备进行清扫维护，避免灰尘或者其他污染物影响断路器的绝缘性能。如检查确定真空泡有缺陷，则应及时更换真
空泡。
3 控制回路故障现象及处理方法
（1）信号回路的熔断器熔断，分合闸线圈烧坏是操作回路常见故障之一，表现为断路器在开启或闭合闸状态下无法电动运行，且指示灯不亮。此时微机一般会发出“控制回路断线”的信号。此类缺陷较容易检查及处理，可直接检查分合闸线圈有无烧坏及电阻值偏差大小，将有问题的线圈更换掉即可排除操作回路的故障。
（2）储能行程开关（CK）辅助接点未接通，主要是行程开关没调整到位或损坏，从而使机构未得到完全储能。此储能灯（通常为黄灯）不亮。可通过重新调整行程开关位置或更换行程开关使机构完全储能来解决故障现象，保证行程开关的质量以及提高其安装的可靠性是较少发生回路故障的主要途径之一。在实际运行经验中，CT19型机构的储能行程开关的缺陷较为明显，在10kV断路器合闸过程中，出现过控制电源空气开关跳闸的现象，最终引发了控制回路断线。此时线路出现跳闸保护动作，有故障的线路发生越级跳闸，扩大了停电范围，造成了严重影响。检验发现，当行程开关不能作用时，并联于合闸回路的电容因损坏而不能有效工作，致使行程开关动作时容易拉弧，易造成回路电流过大引起跳闸。通过更换其他型号的设备，可有效避免此类型的回路故障。
（3）断路器辅助开关（接点）损坏或没调整到位致使电路未接通或接触不良。其一般表现为控制回路断线，分合闸指示灯不亮或时亮时暗。出现这种情况时，要重新调整辅助开关转动拉杆的长度或更换损坏的辅助开关。
（4）因为电气闭锁而无法分合断路器产生的故障表现为机构机械零部件工作都正常，但无法电动分合，正负电源不能同时供至分合闸线圈。这类缺陷一般出现在有电气闭锁的设备中，如电容器组的断路器、有地刀闭锁的断路器等。应检查电容器的网门、检修地刀的行程（辅助）开关有无正确切换或是否损坏以及接点接触是否良好，然后再进行有针对性的处理。
（5）另外，在手车柜中还时常出现储能电机、Y3继电器、整流桥等设备烧坏的情况，进而引发了控制回路断线的故障。
操作回路控制方面的问题很多，设备的线头松动、接触不好以及绝缘不良等情况均可能引起缺陷从而使断路器无法正常分合闸。在发生操作回路故障时，应先对故障进行定位，确认故障来源，再根据具体情况合理解决。
4 辅助和操动机构机械故障现象及处理
方法
（1）出现电动或手动无法分合的情况时，在机械方面应先检查机构有无正常储能。如储能正常，可能是由于分合闸半轴上的挡片松脱或者分合闸顶杆的行程不足导致，还有可能是分合闸顶杆变形致使分合闸时存在卡涩卡死现象，造成断路器无法正常分合闸。要通过重新调整分合闸线圈顶杆的行程及固定分合闸半轴挡片以及更换或修理有缺陷的顶杆（改铜质分闸顶杆为钢质，以避免变形）的方法来解决故障问题。当储能不正常时或二次回路出现问题，则要通过检查储能电机、行程开关及控制回路等办法来进行处理。
（2）弹操机构无法电动及手动储能。主要原因为储能机构内单向轴承损坏或者储能锁扣不能复位（复位弹簧力度不够或有异物卡住复位弹簧）致使储能齿轮空转。CT19型的机构中易发生此类故障问题。可更换储能机构内单向轴承或更换（清洁）复位弹簧，使其储能正常。
（3）弹操机构内分合指示与断路器本体的分合位置不对应，可能是机构与断路器主传动轴的连杆脱落。手动调整使机构与断路器的分合位置相对应时再连接固定传动拉杆。 （4）在特性试验时，发现断路器低电压动作不合格，65%以上的额定动作电压时断路器不能进行可靠分闸（30%以下应不能分闸，30%～65%可分可不分），85%～110%的额定电压要可靠合闸。出现这种情况时，首先检查线圈的电阻是否在合格范围之内，如合格，则要清洁机构，在转动部位添加润滑剂，再检查分合闸半轴的扣入深度，不能符合要求的，就要调整分合闸半轴啮合（扣入）深度的调节螺丝（如图1所示），使其满足要求（CT19型的机构的啮合深度一般为1～2mm）。另外分合闸线圈电阻增加而引起分合闸力降低以及分合闸顶杆变形致使分合闸时存在卡涩卡死现象，都会影响分合闸的电压。在处理问题时，针对故障情况，具体处理即可。
（5）在手车设备中，手车无法由试验位置推至工作位置。导致此类故障发生的原因可能是地刀闭锁或地刀闭锁连锁片变形以及地刀操作孔联动片未复位、手车底盘故障等。可把手车开关拖至检修位置，检查地刀舌型闭锁片是否变形或此舌型片是否和地刀的位置相对应；检查操作孔联动片是否完全复位；拆下手车开关底盘，检查其内部各部件是否完好等。
5 断路器日常维护措施
在处理断路器机构的故障时，首先对故障类型进行分析，判断属于电气或二次回路方面的问题还是机械方面的故障，再进行下一步处理。判断故障的方法较为简便，首先让机构处于完全储能状态，手动分合断路器能可靠分合的，可基本排除机械故障。再进行电动分合闸，若分合闸电磁铁发生动作而开关分合闸不成功，检查二次控制电压正常，说明二次回路方面没有问题。对于真空度降低、分合闸不同期、分合闸速度不足、弹跳大等较为隐蔽的故障，进行检修工作时必须使用有关的科学仪器进行测试与测量，通过对实际测量数据的分析判断解决问题。
除了对故障的检修，在日常工作中也要对真空断路器进行一定的维护工作，包括传动机构和绝缘支柱的清洁，避免增大转动摩擦，适当添加润滑剂确保运作的灵活性。停电检修真空断路器应做回路电阻及机械特性试验，及时处理断路器因过热等产生的损坏部件。10kV断路器的故障检修及维护工作与其他不同电压等级的断路器或变压器等设备的机械及二次回路故障检修原理均有相同之处，通过不断积累经验可不断地完善技术手段，达到更好的故障排除率和维护水平。
6 结语
随着社会的高速发展，各行各业对供电的需求量不断增加，对于供电设备的质量以及电力系统的运行稳定性等因素也提出了更高的要求。技术水平和处理缺陷的能力要不断地提高才能满足发展的需要，满足广大用户的要求，缩短设备处理缺陷和检修的时间，保证电网安全运行。因此，我们在维修改造设备的过程中，应加强对系统设备本身特性的学习，全面了解设备运行特性及存在的问题和隐患，加强学习与交流，及时采取防范措施，不断改进设备，消除安全隐患，防止事故的发生，确保设备的安全运行和供电的可靠性。
参考文献
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作者简介：廖伟兴（1971-），男，广东深圳人，供职于深圳供电局有限公司，研究方向：电气工程及其自动化。
（责任编辑：周 琼）